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Optical studies of the effect of oxidation on GaN

机译：氧化对GaN影响的光学研究

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Optical studies are reported of GaN following oxide layer growth using thermal oxidation and atomic layer deposition (ALD). The low-temperature photoluminescence (PL) probes the topmost GaN layer (<100 nm) where any influence from the oxide is expected. Thermal oxidation results in a 6 meV blue shift of the main PL band (3.478 eV) that is attributed to stress due to formation of GaON/β-Ga2O3 upon the GaN surface. A weak PL feature at ∼3.38 eV is due to diffusion of oxygen into the GaN. The Al2O3 deposited by ALD does not result in the 3.38 eV band following deposition and subsequent annealing. In contrast, HfO2 deposited by ALD results in sub-band gap features, which strengthen upon annealing. No appreciable stress is observed for either oxide deposited using ALD, which are not expected to produce GaON/β-Ga2O3 layer.
机译：光学研究报道了使用热氧化和原子层沉积（ALD）在氧化层生长之后的GaN。低温光致发光（PL）探测最顶层的GaN层（<100 nm），在该层中可能会受到氧化物的影响。热氧化导致主PL带（3.478 eV）出现6 meV蓝移，这归因于由于在GaN表面形成GaON /β-Ga2O3而产生的应力。约3.38 eV的PL特性弱是由于氧扩散到GaN中。通过ALD沉积的Al 2 O 3在沉积和随后的退火之后不会产生3.38eV的能带。相反，通过ALD沉积的HfO 2导致子带隙特征，其在退火时增强。对于使用ALD沉积的任何氧化物都没有观察到明显的应力，预计不会产生GaON /β-Ga2O3层。

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